石墨氈催化電極制備及其電化學氧化性能研究.pdf

1、電化學氧化法可通過直接氧化法和間接氧化法對廢水中的有機污染物進行降解凈化，其處理效果受電極材料的影響較大。陽極材料研究已較為成熟，陰極因可促進氧還原產(chǎn)生具有強氧化性的物質(zhì)提高間接氧化效果，得到廣泛關注。本課題采用浸漬法制備蒽醌類物質(zhì)修飾石墨氈催化電極，與鈦涂釕銥(Ti/RuO2-IrO2)陽極構(gòu)建電解體系，通過電化學氧化酸性紅B模擬廢水，考察蒽醌類物質(zhì)的催化性能，確定最佳反應條件，篩選出較優(yōu)電化學體系，并開展頭孢合成廢水電化學氧化試驗研

2、究，考察石墨氈催化電極的氧化特性和適用性。主要結(jié)論如下:
　　1)采用浸漬法制備蒽醌類物質(zhì)修飾石墨氈催化電極，并對其進行SEM、XRD和循環(huán)伏安表征。結(jié)果表明，石墨氈具有良好的孔隙結(jié)構(gòu)，可為氣體擴散提供良好的基礎，蒽醌修飾石墨氈和2-乙基蒽醌修飾石墨氈表面有蒽醌晶體和2-乙基蒽醌晶體存在，且蒽醌和2-乙基蒽醌的存在可促進石墨氈上氧的還原或增加氧還原所產(chǎn)生的強氧化物質(zhì)的量，從而促進陰極間接催化氧化降解有機污染物。
　　2)以T

3、i/RuO2-IrO2為陽極，分別以石墨氈、蒽醌修飾石墨氈和2-乙基蒽醌修飾石墨氈為陰極，電化學氧化降解酸性紅B模擬廢水(200mg/L)。結(jié)果表明，2-乙基蒽醌修飾石墨氈的電催化氧化性能最好，其最佳電解條件為電流密度90mA·cm-2、電解時間30min、Na2SO4濃度0.2mol·L-1、極板間距2cm和初始pH3.0，此條件下，酸性紅B去除率達到99％，電化學能耗為0.19kW·g-1。
　　3)以Ti/RuO2-IrO2

4、為陽極、2-乙基蒽醌修飾石墨氈為陰極電化學氧化降解頭孢合成廢水，確定最佳電解條件為電流密度150mA·cm-2、電解時間50min、Na2SO4濃度0.1mol·L-1、極板間距2cm和初始pH7.0，原水水質(zhì)為COD25000～30000mg·L-1，BOD57100～7950mg·L-1，色度2300～2680度，氨氮850～1300mg·L-1時，頭孢合成廢水COD、色度、氨氮的平均去除率可分別達到40％、68％和30％，BOD5